Cprogramming 简明教程

C - Program Structure

C language 中的典型程序具有某些强制部分和一些可选部分，具体取决于程序的逻辑、复杂性和可读性。通常，C 程序以一个或多个 preprocessor directives （#include 语句）开头，并且必须具有作为程序入口点的 main() function 。另外，可能有 variables 和 functions 、宏、其他用户定义函数等的全局声明。

The Preprocessor Section

C compiler 带有几个库文件，扩展名为 “.h”。“h” 文件（称为“头文件”）由一个或多个预定义函数（也称为“库函数”）组成，将在 C 程序中使用。

必须在任何 C 程序中加载库函数。 "#include" 语句用于包含头文件。它是一种 "preprocessor directive" 。

例如， printf() 和 scanf() 函数需要执行控制台 I/O operations 。它们在 stdio.h file 中定义。因此，你总能在任何 C 程序的顶部找到 #include <stdio.h> 语句。其他重要且经常使用的头文件包括 string.h 、 math.h 、 stdlib.h 等。

还有其他预处理器指令，如 #define ，用于定义常量和宏，以及 #ifdef 用于条件定义。

以下语句定义了常量 PI −

#define PI 3.14159

Example

一旦常量被定义，就可以在 C 程序的其余部分使用它。

#include <stdio.h>
#define PI 3.14159
int main(){
   int radius = 5;
   float area = PI*radius*radius;
   printf("Area: %f", area);
   return 0;
}

执行此代码后，您将获得以下输出 −

Area: 78.539749

你还可以使用 "#define" 指令来定义宏。它类似于 C 语言中的函数。我们可以将一个或多个参数传递给宏名称，并在代码段中执行操作。

以下代码使用 #define 语句定义了 AREA 宏 −

Example

#include <stdio.h>
#define PI 3.14159
#define AREA(r) (PI*r*r)
int main(){
   int radius = 5;
   float area = AREA(radius);
   printf("Area: %f", area);
   return 0;
}

Area: 78.539749

宏通常执行得比函数快。

The main() Function

一个 C 程序是由一个或多个函数的集合。C 程序中有两种类型的函数： library functions 和 user-defined functions 。

一个 C 程序中必须至少有一个用户定义的函数，其名称必须为 main() 。main() 函数充当程序的入口点。当程序运行时，编译器会查找 main() 函数。

main() 函数包含一个或多个语句。默认情况下，每个语句都必须以分号结尾。该语句可能包含变量声明、决策控制或循环构造，或调用库或另一个用户定义的函数。

在 C 语言中，一个函数必须有一个数据类型。返回值的数据类型必须与函数的数据类型匹配。默认情况下，C 语言中的一个函数属于 int 类型。因此，如果一个函数没有 return statement ，那么它的类型就是 int，您可以在函数定义中省略它，但是编译器会发出警告 −

warning: return type defaults to 'int'

Example

以下是一个 main() 函数的典型示例 −

#include <stdio.h>
int main() {
   /* my first program in C */
   printf("Hello, World! \n");
   return 0;
}

执行此代码后，您将获得以下输出 −

Hello, World!

The Global Declaration Section

此部分包含将用于程序中所有函数的变量声明。用户定义函数的前向声明（稍后在程序中定义）以及用户定义的数据类型也存在于全局部分。

Example of global variable declaration −

int total = 0;
float average = 0.0;

Example of forward declaration of a function −

float area(float height, float width);

Subroutines in a C Program

一个 C 程序中可能有多个用户定义的函数。编程最佳实践要求以结构化的方式将编程逻辑分解为独立且可重用的函数。

根据需求，一个 C 程序可能有一个或多个用户定义的函数，这些函数可以从 main() 函数或任何其他用户定义的函数调用。

Comments in a C Program

除了 C 程序的编程元素（如变量、 structures 、 loops 、函数等）之外，代码还可能在 "/* .. */" 中包含一段文本，它被识别为 comments 。这种注释会被编译器忽略。

在代码中插入注释通常被证明对记录程序以及理解和调试编程逻辑和错误很有帮助。

如果 / 符号没有匹配的 / 符号，编译器会报告错误："未终止的注释"。

/ 和 / 之间的一段文本称为 C 风格注释，它被用于插入多行注释。

/*
Program to display Hello World
Author: Tutorialspoint
Built with codeBlocks
*/

单行注释以双正斜杠 (//) 开头，以新行结尾。它也可以出现在有效的 C 语句之后。

int age = 20; // variable to store age

但是，不能在一个以 “//” 开头的行中给出有效的语句。因此，以下语句有错误：

// Variable to store age. int age=20;

Structure of the C Program

以下代码显示了 C 程序中不同的部分−

/*Headers*/
#include <stdio.h>
#include <math.h>

/*forward declaration*/
float area_of_square(float);

/*main function*/
int main() {
   /* my first program in C */
   float side = 5.50;
   float area = area_of_square(side);
   printf ("Side=%5.2f Area=%5.2f", side, area);
   return 0;
}

/*subroutine*/
float area_of_square(float side){
   float area = pow(side,2);
   return area;
}

执行此代码后，您将获得以下输出 −

Side= 5.50 Area=30.25